4-羟基-环戊-2-烯酮的合成方法

简介

4-羟基-环戊-2-烯酮广泛存在于具有重要生理活性的天然产物中，例如，从青风藤中分离得到的尖防己碱(-)-Acutumine对T细胞增长具有选择性抑制作用；从轮叶木姜子中分离得到的倍半萜烯天然产物LitseaverticillolsB[33]具有抗HIV活性；从冲绳岛海绵虫中分离得到的UntenoneA具有抑制L1210白血病细胞增殖的作用等。由于4-羟基环戊-2-烯酮是诸多具有药理活性分子的重要结构单元，其合成方式一直受到化学家的关注，并发展了一系列的合成方法。依据4-羟基环戊-2-烯酮C-C键成建位置的不同，将其合成方法分为C1-C2成键、C4-C5成键、C2-C3成键和其他方式成键等[1]。

4-羟基-环戊-2-烯酮的性状

合成

方法一：在240°C和200巴压力下，以0.2mL/min的进料速率，将含有NMP（100g/L，1M）和乙酸（210mg/L，0.03M）的糠醇水溶液（39.2g/L，0.4M）通过直径为0.5mm、长度为1.5M的微反应器通道。将产品流收集在一个装有NMP（10mL）的双颈圆底烧瓶中，该烧瓶保持在60°C。将烧瓶连接到真空泵（50mmHg压力）。每隔1小时，停止泵送反应物10分钟。关闭圆底烧瓶的入口阀。打开真空泵，从产品流中去除水分。通过进一步将压力降至10mmHg并将温度升至80°C，从溶液中去除NMP得到标题化合物啊4-羟基-环戊-2-烯酮[2]。

方法二：向0°C下搅拌的2,5-二氢-2,5-二甲氧基-2-甲基呋喃（1）（10g，69.4mmol）和氢醌（50mg）的水（278ml）脱氧溶液中加入乙酸（0.84g，14mmol，0.2当量）。一小时后，加入Na2HPO4·7H2O（18.6g，69.4mmol，1当量）的水（60ml）溶液，将混合物加热至60°C两小时。用己烷（100ml）洗涤去除非极性副产物，用1-丁醇（7×100ml）萃取水层。将合并的馏分减压浓缩，得到棕色油状物，用乙酸乙酯：己烷（2:1）作为硅胶洗脱剂，通过快速色谱法纯化，得到无色油状的标题化合物4-羟基-环戊-2-烯酮1H-NMR（CDCl3）：δ7.63（dd，1H，J=2.4，5.6），6.21（dd，1HJ=1.3，5.7），4.25（d，1H），5.02-5.05（m，1H）[3]。

参考文献

[1]赵成才. 还原oxy-Nazarov电环化反应的研究与应用：4-羟基环戊-2-烯酮的合成新方法及6π-电环化反应构建环庚烯酮的探索[D]. 重庆大学, 2019. DOI:10.27670/d.cnki.gcqdu.2019.002824.

[2]Synthesis of Enantiomerically Pure 4-Hydroxy-2-cyclopentenones By: Kumaraguru, Thenkrishnan; et al Organic Process Research & Development (2013), 17(12), 1526-1530

[3]Microwave- or microreactor-assisted conversion of furfuryl alcohols into 4-hydroxy-2-cyclopentenones By: Ulbrich, Kathrin; et al Synlett (2010), (13), 2037-2040